CH713844B1 - Dispositif Micro-optique à Effet Optique Double Face. - Google Patents

Dispositif Micro-optique à Effet Optique Double Face. Download PDF

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CH713844B1
CH713844B1 CH01243/18A CH12432018A CH713844B1 CH 713844 B1 CH713844 B1 CH 713844B1 CH 01243/18 A CH01243/18 A CH 01243/18A CH 12432018 A CH12432018 A CH 12432018A CH 713844 B1 CH713844 B1 CH 713844B1
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Abstract

L'invention concerne un dispositif micro-optique, comportant : un substrat transparent ; des premiers éléments de lentille sur un premier côté du substrat qui révèlent des premiers éléments d'image sur un deuxième côté du substrat ; et des deuxièmes éléments de lentille sur le deuxième côté du substrat qui révèlent des deuxièmes éléments d'image sur le premier côté du substrat. L'invention concerne aussi un dispositif de sécurité (270) confortant ledit dispositif micro-optique.

Description

Domaine Technique
[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif micro-optique destiné à être utilisé dans un système de présentation d'image micro-optique. Des modes de réalisation de l'invention peuvent être utilisés comme dispositif de sécurité pour des billets de banque et des pièces de monnaie, des cartes de crédit, des chèques, des passeports, des cartes d'identité et autres analogues et il convient de décrire l'invention en relation avec cette application non limitative exemplaire.
Arrière-plan de l'Invention
[0002] Il est bien connu que de nombreux billets de banque du monde, ainsi que d'autres documents de sécurité, portent des dispositifs de sécurité qui produisent des effets optiques permettant une authentification visuelle du billet de banque. Certains de ces dispositifs de sécurité comportent des éléments de focalisation, tels que des microlentilles ou des micromiroirs, qui agissent pour échantillonner et agrandir des éléments d'image et projeter une imagerie qui peut être observée à partir d'un premier angle de vision par un utilisateur.
[0003] Dans des articles de sécurité micro-optiques classiques dans des billets de banque en polymère, les microlentilles et les éléments d'image avec lesquels les microlentilles interagissent pour projeter une imagerie vers un utilisateur sont généralement appliqués aux côtés opposés du substrat polymère. En d'autres termes, le substrat polymère lui-même fait partie de chaque microlentille, agissant comme un espaceur optique, focalisant la lumière à travers l'épaisseur du billet de banque depuis la couche de micro-imagerie jusqu'à l'œil.
[0004] Bien que cela présente certains avantages par rapport à la fourniture de lentilles dans des fils, en ce que de plus grandes lentilles peuvent être utilisées ce qui permet de produire des images et des effets plus complexes, l'inconvénient d'une telle configuration est que l'article occupe un espace utile sur les deux côtés du billet de banque en polymère et permet néanmoins de projeter une imagerie depuis un seul côté du billet de banque en polymère. C'est-à-dire, les effets micro-optiques ne peuvent généralement être visualisés que d'un côté du billet de banque, à savoir le côté avec les lentilles même s'ils occupent un espace sur les deux côtés du substrat.
[0005] En outre, l'espace utile occupé par les éléments d'image ne peut généralement pas être surimprimé avec une illustration classique de conception de billet de banque, car cela compromettrait l'apparence des effets optiques, visibles uniquement à partir du côté de lentille. En d'autres termes, l'illustration surimprimée peut être visible à partir du côté de lentille, en particulier si la couleur de surimpression utilisée est sombre. Ce phénomène est connu sous le nom de „transparence“ et peut limiter considérablement les conceptions qu'il est possible d'utiliser dans ces zones „mortes“ du billet de banque, où se trouvent les éléments d'image de l'article de sécurité à lentilles.
[0006] Il serait souhaitable de fournir un dispositif micro-optique notamment pour un document de sécurité qui utilise mieux l'espace disponible à des fins de sécurité/d'authentification et permet une intégration plus raisonnable du dispositif micro-optique dans le document de sécurité du point de vue de la conception.
[0007] Il serait également souhaitable de fournir un dispositif micro-optique, notamment pour un document de sécurité qui permet de générer des effets optiques visibles à partir des deux côtés du document de sécurité à des fins de sécurité/d'authentification.
[0008] Il serait également souhaitable de fournir un dispositif micro-optique qui atténue ou surmonte un ou plusieurs inconvénient(s) ou désagrément(s) des dispositifs micro-optiques connus.
Résumé de l'Invention
[0009] Un aspect de l'invention fournit un dispositif micro-optique selon la revendication 1.
[0010] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments de lentille et les éléments d'image sur chaque côté sont séparés les uns des autres et sont répartis de sorte que les éléments de lentille sur chaque côté agrandissent une proportion essentiellement fixe des éléments d'image sur l'autre côté, indépendamment de leur phase relative ou décalage relatif dans deux directions mutuellement orthogonales dans le plan du substrat.
[0011] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, une pluralité d'éléments de lentille forment un écran d'échantillonnage pour échantillonner une pluralité d'éléments d'image.
[0012] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments de lentille sont des lignes de grille qui forment une barrière de parallaxe pour permettre la visualisation d'une image stéréoscopique, multiscopique, entrelacée ou intégrale ou à moiré dans les éléments d'image.
[0013] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments de lentille forment un réseau hexagonal ou autre réseau géométrique d'éléments transmettant la lumière.
[0014] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments de lentille est imprimée.
[0015] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments de lentille sont formés par gaufrage.
[0016] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, une pluralité des éléments de lentille sont des éléments de lentille qui échantillonnent et agrandissent une pluralité d'éléments d'image.
[0017] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments de lentille sont réfractifs et provoquent la focalisation de la lumière sur un point focal.
[0018] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments de lentille sont diffractifs et provoquent une interférence constructive de la lumière à un point focal.
[0019] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments de lentille sont revêtus d'une couche transparente de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui des éléments de lentille.
[0020] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments de lentille sont formés par gaufrage.
[0021] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments de lentille sont appliqués sous la forme d'une feuille.
[0022] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, une pluralité d'éléments d'image sont formés par impression.
[0023] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image sont imprimés sur ou sous certains des éléments révélateurs.
[0024] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image sont formés par gaufrage.
[0025] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments d'image sont revêtus d'une couche transparente de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui du matériau dans lequel les éléments d'image sont formés.
[0026] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments d'image sont appliqués sous la forme d'une feuille.
[0027] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la structure d'imagerie et la structure de révélation sont intégrées dans une structure unitaire.
[0028] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la structure d'imagerie et la structure de révélation sont formées par des actions de gaufrage séparées.
[0029] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la structure d'imagerie et la structure de révélation sont formées par une seule action de gaufrage.
[0030] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la structure de révélation est formée au-dessus ou en dessous d'une pluralité d'éléments d'image.
[0031] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la structure de révélation est formée au-dessus d'une pluralité d'éléments d'image, et la structure d'imagerie est formée dans une cale, puis transférée sur le dispositif de sécurité.
[0032] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image se situe dans la profondeur de foyer des éléments de lentille.
[0033] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image sur chaque côté du substrat est située dans un seul plan d'image.
[0034] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image est en évidement par rapport aux éléments de lentille voisins.
[0035] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image est surélevée par rapport aux éléments de lentille voisins.
[0036] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image a essentiellement la même hauteur qu'un ou plusieurs élément(s) de lentille voisin (s) .
[0037] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image forme un motif plat.
[0038] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image forme un réseau de diffraction.
[0039] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la pluralité d'éléments d'image forme un motif diffusant la lumière ou éteignant la lumière.
[0040] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, un ou plusieurs des éléments de lentille et des éléments d'image est/sont surimprimé(s) avec une encre colorée.
[0041] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, le pas des éléments de lentille sur chaque côté et l'orientation des éléments de lentille sur un côté par rapport aux éléments de lentille sur l'autre côté sont choisis de sorte que (i) l'image agrandie par effet de moiré du bord périmétrique de la lentille soit plus grande que l'image à effet optique sur chaque côté ; ou (ii) l'image agrandie par effet de moiré du bord périmétrique de la lentille soit plus petite que ce que l'on peut discerner à l'œil nu.
[0042] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, l'image agrandie par effet de moiré du bord périmétrique de la lentille est inférieure à 0,1 mm.
[0043] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les éléments de lentille formant le premier groupe des deuxièmes éléments de lentille sont entassés différemment des éléments de lentille formant le premier groupe des premiers éléments de lentille.
[0044] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, l'un ou les deux parmi (i) le premier groupe des premiers éléments de lentille et le premier groupe des deuxièmes éléments d'image et (ii) le premier groupe des deuxièmes éléments de lentille et le premier groupe des premiers éléments d'image sont répartis dans la première région de sorte que les éléments de lentille situés sur chaque côté du substrat agrandissent une proportion essentiellement fixe de l'imagerie sur l'autre côté du substrat, indépendamment de leur phase relative ou décalage relatif dans deux directions mutuellement orthogonales.
[0045] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, la proportion essentiellement fixe est de 25% et les deux directions mutuellement orthogonales sont la direction de la machine et la direction transversale dans un procédé rouleau à rouleau pour appliquer des lentilles et/ou une imagerie ou un procédé à feuilles pour appliquer des lentilles et/ou une imagerie.
[0046] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, les régions de lentille et d'imagerie sur chaque côté sont constituées de rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image, où les rayures sur un côté ne sont pas parallèles aux rayures sur l'autre côté.
[0047] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, si des lentilles compactes rectangulaires sont utilisées sur les deux côtés, les rayures intercalées sur un côté sont orthogonales aux rayures intercalées sur l'autre côté.
[0048] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, si des lentilles compactes hexagonales sont utilisées sur les deux côtés, les rayures entrelacées sur un côté sont tournées de 60 degrés par rapport aux rayures intercalées sur l'autre côté.
[0049] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, si des lentilles cylindriques sont utilisées sur les deux côtés, les rayures intercalées sur un côté sont orthogonales aux rayures entrelacées sur l'autre côté.
[0050] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, si des lentilles cylindriques sont utilisées sur les deux côtés, l'axe cylindrique sur un côté est orthogonal à l'axe cylindrique sur l'autre côté.
Définitions
Jeton ou Document de Sécurité
[0051] Tels qu'utilisés ici, les termes jetons et documents de sécurité incluent tous les types de jetons et de documents de valeur et de documents d'identification, y compris, mais sans s'y limiter, les éléments suivants : des articles de monnaie tels que des billets de banque et des pièces de monnaie, des cartes de crédit, des chèques, des passeports, des cartes d'identité, des valeurs mobilières et des certificats d'actions, des permis de conduire, des titres de propriété, des documents de voyage tels que des billets d'avion et de train, des cartes et des billets d'entrée, des certificats de naissance, de décès et de mariage et des relevés de notes.
[0052] L'invention peut particulièrement s'appliquer, mais non exclusivement, à des dispositifs de sécurité, pour authentifier des articles, documents ou jetons, tels que des billets de banque ou des documents d'identification tels que des cartes d'identité ou des passeports formés à partir d'un substrat auquel une ou plusieurs couche(s) d'impression est/sont appliquée(s).
[0053] Plus largement, l'invention peut s'appliquer à un dispositif micro-optique qui, dans divers modes de réalisation, est approprié pour une amélioration visuelle de vêtements, de produits pour la peau, de documents, d'imprimé, de produits manufacturés, de systèmes de marchandisage, d'emballage, de présentoirs de point de vente, de publications, de dispositifs publicitaires, d'articles de sport, de jetons et de documents de sécurité, de documents financiers et de cartes de transaction et d'autres produits.
Article ou Dispositif de Sécurité
[0054] Tel qu'utilisé ici, le terme article ou dispositif de sécurité inclut l'un quelconque d'un grand nombre de dispositifs, d'éléments ou d'articles de sécurité destinés à protéger le jeton ou le document de sécurité contre la contrefaçon, la copie, la modification ou la falsification. Les articles ou dispositifs de sécurité peuvent être fournis dans ou sur le substrat du document de sécurité ou dans ou sur une ou plusieurs couche(s) appliquée(s) au substrat de base et peuvent prendre une grande variété de formes, telles que des fils de sécurité intégrés dans des couches du document de sécurité ; des encres de sécurité telles que des encres fluorescentes, luminescentes ou phosphorescentes, des encres métalliques, des encres iridescentes, des encres photochromatiques, thermochromatiques, hydrochromiques ou piézochromiques ; des articles imprimés ou gaufrés, y compris des structures de libération ; des couches d'interférence ; des dispositifs à cristaux liquides ; des lentilles et des structures lenticulaires ; des dispositifs optiquement variables (OVD) tels que des dispositifs diffractifs comportant des gradients de diffraction, des hologrammes et des éléments optiques diffractifs (DOE).
Substrat
[0055] Tel qu'utilisé ici, le terme substrat fait référence au matériau de base à partir duquel le jeton ou le document de sécurité est formé. Le matériau de base peut être du papier ou d'autres matériaux fibreux tels que la cellulose ; une matière plastique ou un matériau polymère y compris, mais sans s'y limiter, le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le polycarbonate (PC), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polyéthylène téréphtalate (PET), le polypropylène orienté biaxialement (BOPP) ; ou un matériau composite de deux matériaux ou plus, tel qu'un stratifié de papier et d'au moins une matière plastique, ou de deux matériaux polymères ou plus.
Demi-Fenêtres et Fenêtres Transparentes
[0056] Tel qu'utilisé ici, le terme fenêtre fait référence à une zone transparente ou translucide dans le document de sécurité par rapport à la région opaque à laquelle l'impression est appliquée. La fenêtre peut être totalement transparente de manière à permettre la transmission de la lumière essentiellement inchangée, ou elle peut être partiellement transparente ou translucide, permettant partiellement la transmission de la lumière mais sans permettre de voir clairement des objets à travers la zone de fenêtre.
[0057] Une zone de fenêtre peut être formée dans un document de sécurité polymère qui a au moins une couche de matériau polymère transparent et une ou plusieurs couche(s) opacifiante(s) appliquée(s) à au moins un côté d'un substrat polymère transparent, en omettant au moins une couche opacifiante dans la région formant la zone de fenêtre. Si des couches opacifiantes sont appliquées aux deux côtés d'un substrat transparent, une fenêtre totalement transparente peut être formée en omettant les couches opacifiantes des deux côtés du substrat transparent dans la zone de fenêtre.
[0058] Une zone partiellement transparente ou translucide, ci-après appelée „demi-fenêtre“, peut être formée dans un document de sécurité polymère qui a des couches opacifiantes des deux côtés en omettant les couches opacifiantes d'un seul côté du document de sécurité dans la zone de fenêtre de sorte que la „demi-fenêtre“ ne soit pas totalement transparente, mais laisse passer la lumière du soleil sans permettre de visualiser clairement des objets à travers la demi-fenêtre.
[0059] En variante, il est possible que les substrats soient formés à partir d'un matériau essentiellement opaque, tel qu'un papier ou un matériau fibreux, sans un insert de matière plastique transparente inséré dans une découpe ou en évidement dans le papier ou le substrat fibreux pour former une fenêtre transparente ou une zone de demi-fenêtre translucide.
Couches Opacifiantes
[0060] Une ou plusieurs couche(s) opacifiante(s) peut/peuvent être appliquée(s) à un substrat transparent pour augmenter l'opacité du document de sécurité. Une couche opacifiante est telle que LT< L0, où L0est la quantité de lumière incidente sur le document, et LTest la quantité de lumière transmise à travers le document. Une couche opacifiante peut comprendre l'un quelconque ou plusieurs d'une variété de revêtements opacifiants. Par exemple, les revêtements opacifiants peuvent comprendre un pigment, tel que du dioxyde de titane, dispersé dans un liant ou un support de matériau polymère réticulable activé par la chaleur. En variante, un substrat de matière plastique transparente pourrait être pris en tenaille entre des couches opacifiantes de papier ou d'un autre matériau partiellement ou essentiellement opaque auquel des indices peuvent par la suite être imprimés ou appliqués autrement.
Éléments Révélateurs
[0061] Un ou plusieurs élément(s) révélateur(s) peut/peuvent être appliqué(s) au substrat du dispositif de sécurité. Tel qu'utilisé ici, le terme „élément révélateur“ fait référence à des éléments et dispositifs qui focalisent la lumière vers un point focal réel ou amènent la lumière à interférer de manière constructive à celui-ci, ou des dispositifs placés devant une source d'image pour révéler sélectivement différentes parties de la source d'image. Les éléments révélateurs comportent des éléments réfractifs qui focalisent la lumière entrante vers un point focal réel dans un plan focal réel et collimatent également la lumière diffusée à partir de n'importe quel point dans le plan focal à une direction particulière. Les éléments révélateurs comportent également des lentilles diffractives transmissives, des plaques à zones et autres analogues qui amènent la lumière diffractée transmise à interférer de manière constructive à un point focal réel souhaité.
[0062] Les éléments révélateurs comportent également un écran d'échantillonnage ou une barrière de parallaxe pour montrer une image stéréoscopique ou une image multiscopique à un utilisateur. Lorsqu'il/elle est placé(e) sur un côté d'un substrat transparent, un écran d'échantillonnage ou une barrière de parallaxe est constitué(e) d'une couche de matériau ayant une série de fentes de précision, permettant à chaque œil de voir une section différente des éléments d'image sur l'autre côté du substrat, créant ainsi un sens de profondeur à travers la parallaxe dans un effet similaire à celui créé par des lentilles lenticulaires.
Brève Description des Dessins
[0063] Des modes de réalisation préférés de l'invention seront maintenant décrits à titre d'exemple uniquement en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est un schéma de principe d'un mode de réalisation d'un appareil pour la fabrication en ligne d'une partie d'un document de sécurité ; La figure 2 est une vue latérale éclatée du document de sécurité partiellement fabriqué qui est fabriqué par l'appareil de la figure 1 ; Les figures 3 à 5 sont des vues isométriques d'un premier mode de réalisation d'un dispositif micro-optique de l'art antérieur faisant partie du document de sécurité montré dans la figure 2 ; La figure 6 montre une vue isométrique du dispositif micro-optique montré dans les figures 3 à 5, ainsi qu'une image agrandie par effet de moiré produite par ce dispositif micro-optique ; les figures 7 à 9 sont des vues isométriques d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif micro-optique de l'art antérieur faisant partie du document de sécurité montré dans la figure 2 ; [La figure 10 montre une vue isométrique du dispositif micro-optique montré dans les figures 7 à 9, ainsi qu'une image agrandie par effet de moiré produite par ce dispositif de sécurité ; Les figures 11 et 12 sont respectivement des vues isométriques de dessus et de dessous d'un premier mode de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; La figure 13 montre une vue isométrique du dispositif micro-optique montré dans les figures 11 et 12, ainsi que deux images agrandies par effet de moiré produites par ce dispositif micro-optique ; Les figures 14 et 15 sont des vues respectivement isométriques de dessus et de dessous d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; La figure 16 montre une vue isométrique du dispositif micro-optique montré dans les figures 14 et 15 ainsi que deux images agrandies par effet de moiré produites par ce dispositif micro-optique ; Les figures 17 et 18 sont respectivement une vue de dessus isométrique d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif micro-optique, et une vue zoomée d'une partie de ce dispositif micro-optique, selon la présente invention ; La figure 19 est une vue latérale éclatée d'un quatrième mode de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; Les figures 20 et 21 sont respectivement des vues isométriques de dessus et de dessous d'un cinquième mode de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; Les figures 22 et 23 sont respectivement des vues de dessous et de dessus d'un agencement d'éléments de lentille et d'image destinés à être utilisés dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; Les figures 24 et 25 sont respectivement des vues de dessus et de dessous isométriques d'un sixième mode de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; Les figures 26 à 29 sont des vues de dessus et de dessous du dispositif micro-optique montré dans les figures 24 et 25 ; Les figures 30 et 31 montrent des exemples d'écrans d'échantillonnage destinés à être utilisés respectivement en tant que partie des septième et huitième modes de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; La figure 32 est un modèle de tracé de rayon d'un élément de lentille faisant partie d'un ou de plusieurs mode(s) de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; Les figures 33 et 34 sont deux conceptions d'éléments d'image exemplaires destinées à être utilisées dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention ; et La figure 35 est une vue latérale éclatée d'une structure unitaire d'éléments d'image et d'éléments de lentille, à laquelle une couche de finition est appliquée, destinée à être utilisée dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation d'un dispositif micro-optique selon la présente invention.
Description Détaillée des Dessins
[0064] La figure 1 montre un appareil exemplaire 10 pour la fabrication en ligne d'une partie d'un document exemplaire 12 représenté dans la figure 2. Une bande continue 14 de matériau translucide ou transparent tel que le polypropylène ou PET est soumise à un procédé favorisant l'adhérence au niveau d'un premier poste de traitement 16 comportant un ensemble de rouleaux. Des procédés favorisant l'adhérence appropriés sont le traitement à la flamme, le traitement par décharge corona, le traitement par plasma ou autres analogues.
[0065] Une couche favorisant l'adhérence 18 est appliquée au niveau d'un deuxième poste de traitement 20 comportant un ensemble de rouleaux. Une couche favorisant l'adhérence appropriée est une couche spécifiquement adaptée pour favoriser une adhérence de revêtements durcissables aux UV à des surfaces polymères. La couche favorisant l'adhérence peut avoir une couche de durcissement aux UV, une couche à base de solvant, une couche à base d'eau ou toute combinaison de celles-ci.
[0066] Au niveau d'un troisième poste de traitement 22, qui comporte également un ensemble de rouleaux, le revêtement sensible aux rayonnements est appliqué à la surface de la couche favorisant l'adhérence 18. Le revêtement sensible aux rayonnements peut être appliqué par un procédé de flexographie, d'héliogravure ou de sérigraphie et des variantes de celui-ci parmi d'autres procédés d'impression.
[0067] Le revêtement sensible aux rayonnements n'est appliqué qu'à la zone d'élément de sécurité 24 sur une première surface 26 où une structure unitaire 28 comportant un réseau périodique d'éléments de lentille et/ou un réseau périodique d'éléments d'image doit être positionnée. La zone d'élément de sécurité 24 peut prendre la forme d'une rayure, d'une pièce discrète sous une forme géométrique simple ou sous forme d'un dessin graphique plus complexe.
[0068] Tandis que le revêtement sensible aux rayonnements est encore, au moins partiellement, liquide, il est traité pour former la structure unitaire 28 dans un quatrième poste de traitement 30. Dans un mode de réalisation, le poste de traitement 30 comporte un rouleau de gaufrage 32 pour gaufrer une structure d'élément de sécurité, telle que la structure unitaire 28, dans un revêtement sensible aux rayonnements sous la forme d'une encre durcissable aux UV. La surface de gaufrage cylindrique 34 a des formations à relief de surface correspondant à la forme de la structure unitaire 28 à former. Dans un mode de réalisation, les formations à relief de surface peuvent orienter le réseau d'éléments de lentille et/ou le réseau d'éléments d'image dans la direction de la machine, transversalement à la direction de la machine ou dans plusieurs directions selon un angle par rapport à la direction de la machine. L'appareil 10 peut former des microlentilles et des éléments de micro-imagerie sous une variété de formes.
[0069] La surface de gaufrage cylindrique 34 du rouleau de gaufrage 32 peut avoir un motif répétitif de formations à relief de surface ou les formations à structure en relief peuvent être localisées dans des formes individuelles correspondant à la forme de la zone d'éléments de sécurité 24 sur le substrat 36. Le rouleau de gaufrage 32 peut avoir les formations à relief de surface formées par un stylet en diamant de section transversale appropriée ou par une gravure directe au laser ou une gravure chimique ou les formations à relief de surface peuvent être fournies par au moins une cale de gaufrage 37 prévue sur le rouleau de gaufrage 32. L'au moins une cale de gaufrage peut être fixée par l'intermédiaire d'un ruban adhésif, d'une bande magnétique, de pinces ou d'autres techniques de montage appropriées.
[0070] L'encre durcissable aux UV sur le substrat est amenée en contact étroit avec la surface de gaufrage cylindrique 34 du rouleau de gaufrage 32 par un rouleau UV 38 au niveau d'un poste de traitement 30 de sorte que l'encre durcissable aux UV liquide s'écoule dans les formations à relief de surface de la surface de gaufrage cylindrique 34. À ce stade, l'encre durcissable aux UV est exposée au rayonnement UV, par exemple, par transmission à travers la couche de substrat 36.
[0071] Avec la structure d'élément de sécurité 28 appliquée au substrat de document 36, une ou plusieurs couche(s) supplémentaire(s) est/sont appliquée(s) au niveau d'un poste de traitement aval comportant des ensembles de rouleaux supplémentaires 40 et 42. Les couches supplémentaires peuvent être des revêtements transparents ou pigmentés et appliquées en tant que revêtement partiel, en tant que revêtement contigu ou un compromis entre les deux. Dans un procédé préféré, les couches supplémentaires sont des couches opacifiantes qui sont appliquées à l'une et/ou l'autre des deux surfaces du substrat 36 sauf dans la région de la structure d'élément de sécurité.
[0072] La figure 2 montre un document de sécurité partiellement fabriqué formé avec une structure d'élément de sécurité gaufrée 28 sous la forme d'une structure unitaire ayant un réseau d'éléments de lentille et/ou un réseau d'éléments d'image. Ces documents de sécurité comprennent un substrat transparent en matériau polymère, de préférence un polypropylène orienté biaxialement (BOPP) ayant une première surface 26 et une deuxième surface 44. Les couches opacifiantes 46, 48 et 50 sont appliquées à la première surface 26, sauf dans une zone de fenêtre 52 où la structure d'élément de sécurité 28 est appliquée à la première surface 26.
[0073] Les couches opacifiantes 54 et 56 sont appliquées à la deuxième surface 44 sauf dans une zone de fenêtre 58. La zone de fenêtre 58 coïncide essentiellement avec la zone de fenêtre 52 sur la première surface 26. Une couche imprimée 60 peut être appliquée à la deuxième surface 44 sur le côté opposé du substrat dans la zone de fenêtre 58.
[0074] Les figures 3 à 6 montrent un dispositif de sécurité classique 100, fabriqué selon le procédé décrit et représenté en relation avec les figures 1 et 2. Le dispositif de sécurité comporte un réseau de microlentilles appliqué à un côté d'un billet de banque en polymère et une couche correspondante d'éléments d'image appliquée à l'autre côté du billet de banque. Typiquement, les éléments de lentille sont gaufrés par le procédé décrit en relation avec les figures 1 et 2. Typiquement, les éléments d'image sont imprimés et/ou gaufrés dans un procédé séparé.
[0075] Dans cet exemple, le dispositif de sécurité 100 comporte un réseau 102 d'éléments de microlentille appliqué à un côté d'un substrat 104 et des éléments d'image correspondants 106 appliqués à l'autre côté du substrat 104. Typiquement, les éléments de lentille sont gaufrés. Les éléments d'image peuvent être imprimés et/ou gaufrés. Dans cet exemple, les éléments de lentille 102 sont des éléments de lentille cylindriques et ont un pas de 63,5 microns. L'imagerie produite pour l'observation par un utilisateur est un dessin de type moiré agrandi, et les éléments d'image sont constitués d'un réseau de „icônes“ du chiffre „5“, les icônes ayant un pas légèrement différent de celui des éléments de lentille de sorte que les lentilles puissent projeter une image ou des images 108 agrandie (s) par effet de moiré du chiffre „5“ qui est observé par un utilisateur 110 (figure 6).
[0076] La valeur de pas utilisée pour les icônes déterminera le facteur d'agrandissement de l'image agrandie par effet de moiré 108 du chiffre „5“. La valeur de pas utilisée pour les icônes déterminera également la profondeur en 3D perçue dans l'image agrandie par effet de moiré du chiffre „5“. La pas de l'icône peut être sélectionné de sorte que l'image agrandie par effet de moiré puisse sembler flotter devant ou derrière le billet de banque. L'image agrandie par effet de moiré ne peut être observée qu'en visualisant l'article à partir du côté de lentille du substrat 104. Si l'article est visualisé à partir du côté de l'élément d'image, le réseau d'icônes peut être observé. Cependant, comme les icônes sont si petites, elles ne peuvent pas être discernées à l'œil nu. Cela signifie que le côté inverse du dispositif de sécurité ne produit aucun effet optique discernable par l'utilisateur et que l'apparence du dispositif de sécurité de ce côté peut être facilement simulée avec un dessin imprimé classique. De plus, si le côté inverse du dispositif de sécurité est surimprimé, la surimpression sera visible à partir du côté de l'élément de lentille, ce qui signifie que les effets optiques peuvent être compromis (c'est-à-dire, contraste réduit, apparence moins visible), ce qui le rend moins efficace pour l'authentification.
[0077] Les figures 7 à 10 montrent de manière similaire un dispositif de sécurité à microlentilles classique 120 de billet de banque en polymère comportant des éléments de microlentille compacts hexagonaux 122 appliqués à un côté d'un substrat 124 et un réseau compact hexagonal correspondant 126 d'éléments d'image appliqué au côté inverse. Typiquement, les éléments de lentille sont gaufrés. Typiquement, les éléments d'image peuvent être surimprimés et/ou gaufrés. Les éléments d'image sur le côté inverse du substrat forment de la même manière une zone „morte“ sur le billet de banque, qui ne peut généralement pas être surimprimée avec une illustration de billet de banque typique, sans réduire l'efficacité d'authentification des éléments d'image agrandis vus à partir du côté de l'article par un utilisateur 128. La zone „morte“ contenant les éléments d'image est donc difficile à intégrer au reste de la conception de billet de banque sur le côté d'imagerie du billet de banque.
[0078] Dans le contexte de la présente invention, le terme „compact“ se réfère à un motif géométrique récurrent dans lequel des éléments d'image et/ou des éléments de lentille sont agencés.
[0079] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation de l'invention, des éléments révélateurs tels que des éléments de lentille sont appliqués sur les deux côtés d'un substrat transparent et des éléments d'image sont également appliqués sur les deux côtés du substrat de sorte que les éléments révélateurs sur le premier côté du substrat agissent pour révéler des éléments d'image sur un deuxième côté du substrat et des éléments révélateurs sur un deuxième côté du substrat agissent pour révéler des éléments d'image sur le premier côté du substrat. De préférence, les éléments révélateurs et les éléments d'image sur chaque côté occupent une même région du dispositif de sécurité.
[0080] Les figures 11 à 13 représentent un mode de réalisation exemplaire d'un dispositif de sécurité 140 dans lequel un réseau 142 d'éléments de lentille lenticulaires cylindriques sont appliqués à un premier côté d'un substrat 144 et un réseau 146 est également appliqué à l'autre côté du substrat 144.
[0081] Un réseau 148 d'éléments d'image sous la forme de „icônes“ du chiffre „7“, est appliqué au réseau 142 d'éléments de lentille. De manière similaire, un réseau 150 d'éléments d'image dans ce cas ayant la forme d'une „icône“ du chiffre „5“ est appliqué au réseau 146 d'éléments de lentille. Dans cet exemple, les réseaux 142 et 146 d'éléments de lentille sont appliqués au substrat 144 par gaufrage, tandis que les réseaux 148 et 150 d'éléments d'image peuvent être imprimés sur les éléments de lentille ou peuvent également être appliqués par gaufrage. Dans des modes de réalisation où les éléments de lentille et les éléments d'image sont gaufrés, une étape de gaufrage séparée peut être utilisée pour gaufrer les éléments de lentille et les éléments d'image ou en variante une structure unitaire unique comportant une structure de lentille d'éléments de lentille et une structure d'imagerie d'éléments d'image peut être gaufrée en une seule étape.
[0082] Les éléments d'image sur chaque côté du dispositif de sécurité 140 se situent dans la profondeur de foyer des éléments de lentille sur l'autre côté du dispositif de sécurité 140. Dans cet agencement, une image agrandie par effet de moiré est observée à partir des deux côtés du substrat 144. Les images agrandies 152 de l'icône „5“ semblent flotter au-dessus du billet de banque à partir d'un côté tandis que les images agrandies 156 de l'icône „7“ semblent flotter au-dessus du billet de banque lorsqu'elles sont visualisées à partir de l'autre côté 158 du billet de banque.
[0083] Les figures 14 à 16 représentent un mode de réalisation différent utilisant des lentilles compactes hexagonales appliquées aux deux côtés du substrat. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de sécurité 170 comporte un substrat transparent 172, un réseau 174 d'éléments de lentille circulaires compacts hexagonaux sur un premier côté du substrat et un réseau 176 d'éléments de lentille circulaires compacts hexagonaux sur l'autre côté du substrat 172. Un réseau 178 d'éléments d'image est appliqué au réseau 174 d'éléments de lentille, tandis qu'un réseau 180 d'éléments d'image est appliqué au réseau 176 d'éléments de lentille sur l'autre côté du substrat. Le réseau 174 d'éléments de lentille agit pour échantillonner et agrandir le réseau 180 d'éléments d'image sur l'autre côté du substrat, tandis que le réseau 176 d'éléments de lentille agit pour échantillonner et agrandir le réseau 178 d'éléments d'image appliqué au réseau 174 d'éléments de lentille.
[0084] Dans ce mode de réalisation, des images agrandies par effet de moiré sont observées à partir des deux côtés du substrat. Les images agrandies 182 de l'icône „5“ semblent flotter au-dessus du billet de banque lorsqu'elles sont visualisées à partir d'un côté 184 du dispositif de sécurité, tandis que les images agrandies 185 de l'icône „7“ semblent flotter au-dessus du billet de banque lorsqu'elles sont visualisées à partir de l'autre côté 186 du dispositif de sécurité.
[0085] Encore une fois, les éléments d'image peuvent être imprimés ou gaufrés sur les réseaux respectifs d'éléments de lentille. Lorsque les éléments d'image sont gaufrés, cela peut se produire simultanément avec le gaufrage des éléments de lentille ou en tant qu'étape séparée.
[0086] On appréciera que les éléments de lentille lenticulaires représentés dans les figures 11 à 13 et les éléments de lentille circulaires compacts hexagonaux représentés dans les figures 14 à 18 ne sont que deux exemples d'éléments révélateurs appropriés. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, les éléments révélateurs peuvent comporter une barrière de parallaxe ou un écran d'échantillonnage pouvant être imprimé(e) ou gaufré(e) sur l'un ou les deux côtés du substrat pour permettre à l'observateur à partir de ce côté du substrat d'observer une image stéréoscopique ou une image multiscopique ou une image intégrale ou une image entrelacée ou une image agrandie par effet de moiré en révélant sélectivement des parties du réseau d'éléments d'image sur l'autre côté du substrat. Lorsque les éléments révélateurs sont des éléments de lentille, un certain nombre de profils différents peuvent être utilisés en fonction de l'application, y compris les profils circulaire, elliptique, parabolique et conique. Les éléments de lentille peuvent avoir un profil tel que décrit ci-dessus dans la première direction et, comme le montre les figures 11 à 13, qui s'étend dans la deuxième direction pour former un cylindre. En variante, le profil de l'élément de focalisation peut tourner autour d'un axe s'étendant perpendiculairement à la surface du substrat, comme c'est le cas dans le mode de réalisation représenté dans les figures 14 à 16.
[0087] Les deux modes de réalisation représentés dans les figures 11 à 16 impliquent des éléments de lentille réfractifs, cependant, d'autres éléments révélateurs appropriés comportent des éléments de lentille de Fresnel. D'autres éléments révélateurs appropriés comportent des éléments de lentille diffractifs et des éléments de plaques à zones diffractifs qui provoquent une interférence constructive de la lumière au niveau des éléments d'image ou à proximité de ceux-ci sur l'autre côté du substrat.
[0088] De préférence, lorsque les éléments de lentille sont diffractifs, ils sont revêtus d'une couche transparente de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui des éléments de lentille afin d'empêcher le copiage mécanique des éléments de lentille par électroformage et d'empêcher la pénétration de liquides tels que la sueur et la saleté qui pourraient autrement éteindre ou réduire l'effet révélateur des éléments de lentille.
[0089] En plus de l'application par gaufrage, les éléments de lentille ou les éléments d'image ou une structure unitaire incorporant à la fois les éléments de lentille et d'image peuvent/peut également être appliqués/appliquée au substrat par impression ou sous la forme d'une feuille.
[0090] Comme mentionné, une pluralité d'éléments révélateurs peuvent former un écran d'échantillonnage pour échantillonner une pluralité d'éléments d'image sur l'autre côté du substrat. Dans ce cas, la pluralité d'éléments révélateurs peuvent être des lignes de grille qui forment une barrière de parallaxe pour permettre la visualisation d'une image stéréoscopique ou multiscopique ou intégrale ou entrelacée ou agrandie par effet de moiré à partir des éléments d'image.
[0091] Les éléments révélateurs peuvent être entassés de n'importe quelle manière appropriée, de sorte qu'ils forment un réseau hexagonal ou autre réseau géométrique d'éléments de transmission, de réfraction ou de diffraction de lumière.
[0092] Les éléments révélateurs, sous la forme d'un écran d'échantillonnage, peuvent être entassés de n'importe quelle manière appropriée, de sorte qu'ils forment un réseau hexagonal ou autre réseau géométrique d'éléments de transmission de lumière.
[0093] Idéalement, la structure d'imagerie localisera les éléments d'image sur un côté du substrat essentiellement dans un seul plan d'image, comme c'est le cas dans le mode de réalisation représenté dans les figures 17 et 18. Comme on peut le voir sur ces figures, une structure unitaire comportant une structure de lentille d'éléments de lentille et une structure d'imagerie d'éléments d'image est appliquée aux deux côtés d'un substrat transparent. Le dispositif de sécurité 200 représenté dans les figures 17 et 18 comporte une structure unitaire 202 comportant une structure de lentille 204 comportant un réseau compact hexagonal d'éléments de lentille réfractifs circulaires intégrée à une structure d'imagerie 206 comportant un réseau 208 de „icônes“ sous la forme de la référence „7“. Une structure unitaire similaire 210 comportant une structure de lentille 212 comportant un réseau d'éléments de lentille 214 et une structure d'imagerie (non montrée) comportant un réseau d'éléments d'image est appliquée à l'autre côté du substrat 216.
[0094] On peut voir, particulièrement sur la figure 18, que la structure d'imagerie 206 localise les éléments d'image dans un seul plan et que, par une conception appropriée de la profondeur du substrat transparent 216 et des éléments de lentille 214 sur l'autre côté du substrat, les éléments d'image 208 peuvent être placés dans la profondeur focale des éléments de lentille 214 sur l'autre côté du substrat.
[0095] En revanche, on peut voir dans les modes de réalisation représentés dans les figures 11 à 16, que les éléments d'image dans ces exemples ne se trouvent pas précisément dans un plan d'image horizontal, mais occupent une profondeur ou ont une forme correspondant à la flèche des lentilles auxquelles ils sont appliqués ou autrement intégrés. Selon les lentilles utilisées sur l'autre côté de l'imagerie, cela peut entraîner des effets optiques flous, même si le flou peut être réduit ou éliminé en utilisant des lentilles dont la profondeur focale englobe essentiellement la profondeur des structures d'imagerie.
[0096] Le modèle de tracé de rayon 220 montré dans la figure 32 caractérise un élément de lentille exemplaire ayant une largeur/un pas de lentille de 54 microns, une flèche de lentille de 10,8 microns, une profondeur focale nominale de 104 microns et une profondeur focale effective de 8 microns. À condition que les structures d'imagerie situées sur l'autre côté du substrat soient situées à une distance de 96 à 104 microns à partir du sommet de la lentille, des images à effet optique nettes seront générées pour un utilisateur.
[0097] Dans le mode de réalisation exemplaire représenté dans les figures 17 et 18, on peut voir que la structure d'imagerie agit pour soulever les éléments d'image par rapport aux lentilles environnantes. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention où la structure d'imagerie est gaufrée, les éléments d'image peuvent être positionnés à la même hauteur que les éléments de lentille environnants, en évidement par rapport aux éléments de lentille environnants ou sous la forme d'un motif plat. De plus, si les éléments d'image sont gaufrés, ils peuvent être gaufrés en tant que motif de réseaux diffractifs, motif de diffusion de lumière ou toute autre structure appropriée pouvant être requise pour générer un effet optique observable par un utilisateur à travers les éléments de lentille sur l'autre côté du dispositif de sécurité.
[0098] Dans les modes de réalisation représentés dans les figures 11 à 18, les éléments d'image et les éléments de lentille sur chaque côté du substrat occupent la même région du dispositif de sécurité et, par conséquent, le contraste des images projetées observables par un utilisateur sera réduit en fonction de la proportion de la région occupée par les lentilles ou les éléments d'échantillonnage et de la proportion occupée par les éléments d'image correspondants. Pour cette raison, la conception d'imagerie choisie est importante et les conceptions qui occupent une plus petite proportion de la superficie pour chaque élément de lentille produiront des images à double face plus lumineuses par rapport aux conceptions qui occupent une plus grande proportion de la superficie de chaque élément de lentille.
[0099] Les figures 33 et 34 représentent respectivement des conceptions d'éléments d'image 222 et 224 qui sont chacune situées à l'intérieur d'un élément de lentille rond. On peut voir que l'élément d'image 222 occupe une plus petite proportion de la superficie à l'intérieur d'un élément de lentille que l'élément d'image 224, l'élément de lentille avec l'élément d'image 222 projetant ainsi une image agrandie par effet de moiré à contraste plus élevé.
[0100] Il convient de veiller à ce que les éléments de lentille situés sur chaque côté du substrat n'agrandissent pas par effet de moiré les éléments de lentille sur le côté opposé. Le bord périmétrique des éléments de lentille, en particulier s'ils sont réfractifs, présente un contraste et si le bord périmétrique est agrandi, la clarté des images agrandies par effet de moiré serait réduite. Ce problème peut être résolu en concevant les éléments de lentille sur un côté du substrat pour avoir essentiellement le même pas que les éléments de lentille sur l'autre côté du substrat. Cela produira une image agrandie par effet de moiré de l'élément de lentille (y compris son bord périmétrique) qui sera beaucoup plus grande que la superficie de l'article de sécurité lui-même. Selon l'angle de vision de l'utilisateur et la phase relative des éléments de lentille sur chaque côté du billet de banque, l'image agrandie de l'élément de lentille (y compris son bord périmétrique) sera invisible selon un angle de vision, ce qui signifie qu'elle n'interféra pas avec les images à effet optique. Par exemple, dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, des lentilles ayant un pas égal à 63,5 microns peuvent être utilisées sur les deux côtés du dispositif de sécurité.
[0101] En variante, l'agrandissement par effet de moiré des éléments de lentille peut être évité en choisissant un pas de lentille sur un côté qui est essentiellement différent du pas de lentille sur l'autre côté. Cela produira un motif moiré d'éléments de lentille si petits qu'il est impossible de les discerner à l'œil nu. Les éléments de lentille (y compris leurs bords périmétriques) se manifesteraient par un niveau de gris de fond uniforme et par conséquent, ils réduiraient légèrement le contraste des images à effet optique. Par exemple, dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, des lentilles ayant un pas égal à 63,5 microns peuvent être utilisées sur un côté du dispositif de sécurité et des lentilles ayant un pas de 51,0 microns peuvent être utilisées sur l'autre côté. Cet agencement produirait des bandes de moiré avec une période égale à 63,5 x 51,0/(63,5-51,0) équivaut à 259 microns. De telles bandes seraient très petites et difficiles à discerner à l'œil nu et se manifesteraient par un faible niveau de gris de fond dans les images à effet optique. Dans cet exemple, la longueur focale des lentilles peut facultativement être ajustée (par exemple en sélectionnant des indices de réfraction appropriés pour le matériau dans lequel les lentilles sont gaufrées) afin de garantir que les lentilles sur chaque côté sont suffisamment focalisées sur les éléments d'image sur le côté opposé du billet de banque.
[0102] Les commentaires susmentionnés concernant le pas des lentilles sur les deux côtés du dispositif de sécurité s'appliquent également à l'obliquité et aux indices de réfraction des lentilles sur les côtés opposés du substrat transparent. En d'autres termes, il est possible d'utiliser des lentilles sur un côté du dispositif de sécurité qui ont un pas, une obliquité ou un indice de réfraction essentiellement identique ou nettement différent(e) de celui/celle des lentilles sur l'autre côté, de sorte que les images à moiré agrandies des éléments de lentille soient réduites, minimisées ou éliminées.
[0103] Dans les modes de réalisation représentés dans les figures 11 à 18, les éléments d'image sont appliqués à ou gaufrés en tant que partie des éléments de lentille. Cependant, dans un autre mode de réalisation représenté dans la figure 19, les éléments d'image sont appliqués aux deux côtés d'un substrat en premier et les éléments de lentille sont ensuite appliqués au-dessus des éléments d'image. Comme on peut le voir sur cette figure, le dispositif de sécurité exemplaire 240 comporte un substrat 242 avec un réseau 244 d'éléments d'image appliqué à un premier côté et un réseau 246 d'éléments d'image appliqué à un deuxième côté du substrat 242. Les réseaux 244 et 246 d'éléments d'image peuvent être appliqués, par exemple, par gaufrage avec de l'encre UV colorée, par gaufrage avec de l'encre UV transparente puis par surimpression avec une couche fine d'encre colorée ou par remplissage de structures d'image dans une cale avec une encre colorée durcissable aux UV puis éventuellement par élimination de l'encre durcissable aux UV des zones de non-image de la cale, ensuite par durcissement aux UV et retrait des structures d'image de la cale en utilisant éventuellement une couche de décollement.
[0104] Les structures de lentille comportant des éléments de lentille sont ensuite appliquées sur les structures d'imagerie. En conséquence, la structure de lentille 248 comportant une série d'éléments de lentille agissant pour échantillonner et agrandir le réseau 246 d'éléments d'image, est formée sur le réseau 244 d'éléments d'image tandis qu'une structure de lentille 250 est appliquée sur le réseau 246 d'éléments d'image et les éléments de lentille faisant partie de la structure de lentille 250 agissent pour échantillonner et agrandir le réseau 244 d'éléments d'image sur l'autre côté du substrat.
[0105] Les modes de réalisation représentés dans les figures 11 à 19 comportent tous des éléments de lentille sur le premier côté du substrat qui échantillonnent et agrandissent des éléments d'image sur le deuxième côté du substrat et des éléments de lentille sur le deuxième côté du substrat qui échantillonnent et agrandissent des éléments d'image sur le premier côté du substrat, où tous les éléments de lentille et les éléments d'image occupent la totalité du dispositif de sécurité.
[0106] Cependant, dans d'autres modes de réalisation, le dispositif de sécurité peut être constitué de plus d'une région où chaque région comporte au moins une partie du premier côté du substrat chevauchant au moins une partie du deuxième côté du substrat. Un tel agencement est représenté dans les figures 20 et 21, où l'on peut voir que le dispositif de sécurité 270 comporte quatre régions séparées 272, 274, 276 et 278.
[0107] Bien que le dispositif de sécurité comporte des éléments de lentille et des éléments d'image sur les deux côtés du substrat, certaines régions ne comportent qu'un réseau d'éléments d'image sur un côté et qu'un réseau d'éléments de lentille correspondants sur l'autre côté. La première région 272 du dispositif de sécurité 270 comporte un groupe 280 d'éléments de lentille, dans ce cas des éléments lenticulaires entassés de manière hexagonale, appliqué à un premier côté du substrat et chevauchant un groupe 282 d'éléments d'image appliqué au deuxième côté du substrat. La deuxième région 274 du dispositif de sécurité 270 comporte également des éléments de lentille et des éléments d'image situés sur des côtés opposés du substrat, cependant, dans ce cas, la région 274 comporte un groupe 284 d'éléments d'image appliqué au premier côté du substrat chevauchant un groupe 286 d'éléments de lentille appliqué au deuxième côté du substrat.
[0108] La région 276 du dispositif de sécurité 270 comporte un premier groupe 288 d'éléments de lentille, dans ce cas des éléments lenticulaires cylindriques, appliqué au premier côté du substrat chevauchant un groupe 290 d'éléments de lentille appliqué au deuxième côté du substrat. De plus, un groupe d'éléments d'image 292 est appliqué sur le deuxième côté du substrat pour être formé dans ou en tant que partie des éléments de lentille 290. En d'autres termes, la région 276 comporte des groupes d'éléments de lentille appliqués à des côtés opposés du substrat, mais des éléments d'image appliqués à un seul de ces côtés.
[0109] De même, la région 278 du dispositif de sécurité 270 comporte un groupe 294 d'éléments de lentille appliqué au premier côté du substrat chevauchant un groupe 296 d'éléments de lentille appliqué au deuxième côté du substrat, ainsi qu'un groupe 298 d'éléments d'image fourni sur le groupe 294 d'éléments de lentille ou formé en tant que partie de celui-ci appliqué au premier côté du substrat. En d'autres termes, la région 278 comporte deux groupes d'éléments de lentille appliqués à des surfaces opposées du substrat, mais un seul groupe d'éléments d'image appliqué à l'un des deux groupes d'éléments de lentille.
[0110] On appréciera qu'en dépit de la variation du nombre de groupes d'éléments de lentille et d'éléments d'image appliqués à l'une ou l'autre des surfaces de chacune des quatre régions 272 à 278, le dispositif de sécurité 270 comporte néanmoins des éléments révélateurs et des éléments d'image sur les deux côtés du substrat.
[0111] On appréciera que les modes de réalisation de l'invention dans lesquels l'image à effet optique sur chaque côté du substrat occupe la même région, exigent que des éléments de lentille individuels sur un côté soient intégrés à une partie de la structure d'élément d'image sur ce même côté. Lorsque cela se produit, la superficie active de chaque élément de lentille individuel qui effectue l'effet de révélation est réduite. Selon la conception d'imagerie utilisée, le contraste et la fidélité de l'image à effet optique résultante peuvent également être réduits. Cela est particulièrement vrai lorsqu'une conception d'image intégrale ou entrelacée est utilisée, parce que les éléments d'image de ces conceptions peuvent occuper une grande proportion de la superficie de certains éléments de lentille, et la partie correspondante de l'image à effet optique projetée par ces lentilles (qui ont une superficie active réduite) aura un contraste et une clarté réduits.
[0112] Un agencement d'éléments de lentille et d'image qui résout potentiellement ce problème est montré dans la figure 22, qui montre des réseaux entrelacés 301 d'éléments de lentille et d'éléments d'image du chiffre „7“ sur le côté inférieur du substrat (lorsqu'on regarde à travers le substrat vers le côté inférieur), et des réseaux entrelacés 303 d'éléments de lentille et d'éléments d'image du chiffre „5“ sur le côté supérieur du substrat, qui se chevauchent de sorte que les éléments de lentille sur chaque côté chevauchent précisément les éléments d'image sur l'autre côté, conduisant à un effet d'agrandissement par moiré visible à partir de chaque côté. Dans cet agencement, la superficie entière de chaque élément de lentille est utilisée pour produire l'effet de révélation, ce qui permet d'obtenir une bonne fidélité d'image. En outre, 50% de la superficie de l'article sur chaque côté du substrat est remplie de lentilles, de sorte que le contraste de l'image soit réduit par rapport à un article à lentilles monoface équivalent réalisé conformément à l'art antérieur.
[0113] L'agencement montré dans les figures 22 et 23 exige que les lentilles et l'imagerie sur un côté soient positionnées de façon très précise par rapport aux lentilles et à l'imagerie sur l'autre côté (pour s'assurer que les lentilles sur un côté échantillonneront et agrandiront l'imagerie sur l'autre côté) ; en fait, la tolérance de positionnement requise est une fraction de la largeur d'un élément de lentille. Cette tolérance ne peut pas être atteinte avec les procédés de fabrication existants. Un autre mode de réalisation qui résout ce problème est représenté dans les figures 24 à 29.
[0114] Dans les figures 24 à 29, on appréciera que l'image à effet optique agrandie sur chaque côté du substrat est composée de „pixels“ de microlentilles qui focalisent/agrandissent les éléments d'image correspondants sur l'autre côté. Un „pixel“ n'existe que lorsqu'un élément de focalisation est capable d'agrandir une partie d'un élément d'image sur l'autre côté du substrat.
[0115] Les modes de réalisation dans les figures 24 à 29 comportent une distribution d'éléments de lentille et d'éléments d'image sur chaque côté qui garantissent qu'un effet d'image agrandie produit par les lentilles sur chaque côté sera toujours constitué essentiellement du même nombre de pixels, indépendamment de l'alignement dans les directions X et Y dans le plan du substrat des éléments de lentille par rapport aux éléments d'image sur lesquels ils sont focalisés ou qu'ils agrandissent. Cela garantit que les images produites sont cohérentes en termes de luminosité et de contraste d'un billet de banque ou d'un autre document de sécurité à l'autre.
[0116] Dans un procédé de fabrication rouleau à rouleau classique, la tolérance d'alignement peut être de l'ordre de +/- 0,25 mm, ce qui est beaucoup plus grand que la dimension d'une microlentille typique pour un billet de banque. En conséquence, l'alignement des éléments de lentille et des éléments d'image dans les directions X et Y ne peut pas être commandé par des techniques de fabrication améliorées. Afin de produire des images cohérentes, c'est-à-dire des images avec le même nombre de pixels, il est souhaitable de fournir un agencement d'éléments de lentille et d'éléments d'image qui produira un nombre fixe de pixels agrandis, indépendamment de toute „erreur“ d'alignement dans les directions X et Y.
[0117] Les modes de réalisation dans les figures 24 à 29 illustrent ce point. Le dispositif de sécurité 310 comporte des éléments de lentille et des éléments d'image sur un premier côté 312, qui sont entassés de manière hexagonale et ont un pas de 56 microns. Les régions de lentille et d'image sont entrelacées sous forme de rayures telles que les rayures exemplaires 314 et 316. Les rayures de lentille et les rayures d'imagerie occupent chacune 50% de la superficie sur le côté 312 du substrat 318. Les éléments de lentille et les éléments d'image sur l'autre côté 320 du substrat 318 sont également entassés de manière hexagonale avec la même orientation que le côté opposé 312 du substrat 318 et ont un pas de 56,3 microns. Les éléments de lentille et les éléments d'image sont agencés en rayures entrelacées, telles que les rayures exemplaires 322 et 324, mais sont tournés de 60 degrés par rapport aux rayures 314 et 316 sur le côté 312 du substrat.
[0118] Dans un tel agencement, les lentilles sur le côté 312 agrandiront par effet de moiré 50% de l'imagerie sur le côté 320. Les pixels agrandis par effet de moiré occuperont donc 50% x 50% équivaut à 25% de la superficie totale. Le contraste dans l'image agrandie par effet de moiré sera donc de 25% du contraste dans un article à lentilles monoface équivalent dans lequel l'imagerie occupe 100% de la superficie et 100% des éléments d'image sont agrandis. En conséquence, un article à lentilles double face qui est tolérant à l'alignement, dans lequel les éléments de lentille individuels sur un côté ne sont pas intégrés à une partie des éléments d'image sur le même côté, produira des images avec moins de contraste qu'un article monoface équivalent. Cependant, les deux côtés du substrat généreront des effets d'images optiques pour utiliser et authentifier le billet de banque ou un autre document de sécurité.
[0119] Les lentilles sur le côté 320 agrandiront par effet de moiré 50% des éléments d'image sur le côté 312. Une fois encore, les pixels agrandis par effet de moiré occuperont 50% x 50% équivaut à 25% de la superficie totale. Le contraste dans l'image agrandie par effet de moiré sera à nouveau égal à 25% du contraste dans un article à lentilles monoface équivalent dans lequel l'imagerie occupe 100% de la superficie et 100% de l'imagerie est agrandie.
[0120] Le tassement des éléments de lentille et d'image sur les deux côtés 312 et 320 du dispositif de sécurité 310, ainsi que la correspondance entre les éléments d'image sur un côté et les éléments de lentille qui échantillonnent et agrandissent ces éléments d'image sur l'autre côté, sont visibles dans les figures 24 à 29.
[0121] Les variations dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, représentés dans les figures 24 à 29 peuvent inclure ce qui suit : (i) Les lentilles sont appliquées dans une pluralité de régions sur les deux côtés du substrat polymère ; et (ii) L'imagerie est appliquée dans une pluralité de régions sur les deux côtés du substrat polymère ; et (iii) Les régions de lentille et d'imagerie sur chaque côté sont séparées et sont situées/réparties de sorte que les lentilles sur chaque côté focalisent/agrandissent une proportion essentiellement fixe de l'imagerie sur l'autre côté, indépendamment de leur phase relative/décalage relatif dans deux directions mutuellement orthogonales dans le plan du substrat ; (iv) De préférence, la proportion fixe est de 25% et les deux directions mutuellement orthogonales sont la direction de la machine et la direction transversale dans un procédé rouleau à rouleau pour appliquer des lentilles et/ou une imagerie ou un procédé à feuilles pour appliquer des lentilles et/ou une imagerie ; (v) De préférence, les régions de lentille et d'imagerie sur chaque côté sont constituées de rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image - où les rayures sur un côté ne sont pas parallèles aux rayures sur l'autre côté ; (vi) Si des lentilles compactes rectangulaires sont utilisées sur les deux côtés : de préférence, les rayures intercalées sur un côté sont orthogonales aux rayures intercalées sur l'autre côté ; (vii) Si des lentilles compactes hexagonales sont utilisées sur les deux côtés : de préférence, les rayures intercalées sur un côté sont tournées de 60 degrés (dans le plan du substrat) par rapport aux rayures intercalées sur l'autre côté ; (viii) Si des lentilles cylindriques sont utilisées sur les deux côtés : de préférence, les rayures intercalées sur un côté sont orthogonales aux rayures entrelacées sur l'autre côté ; (ix) Si des lentilles cylindriques sont utilisées sur les deux côtés : de préférence, l'axe cylindrique sur un côté est orthogonal à l'axe cylindrique sur l'autre côté.
[0122] Dans un ou plusieurs mode(s) de réalisation, le pas des éléments de lentille sur chaque côté et l'orientation des éléments de lentille sur un côté par rapport aux éléments de lentille sur l'autre côté sont choisis de sorte que (iii) l'image agrandie par effet de moiré de l'élément de lentille soit plus grande que l'image à effet optique sur chaque côté ; ou (iv) l'image agrandie par effet de moiré de l'élément de lentille soit plus petite que ce que l'on peut discerner à l'œil nu.
[0123] De préférence, l'image agrandie par effet de moiré de l'élément de lentille est inférieure à 0,1 mm.
[0124] Le pas et l'obliquité relative nécessaires pour produire un agrandissement par effet de moiré souhaité peuvent être calculés en utilisant une formule d'agrandissement par effet de moiré connue. Par exemple, la formule d'agrandissement par effet de moiré suivante (de Amidror, The Theory of the Moire Phenomenom, 2000) peut être utilisée pour calculer la taille de l'image agrandie par effet de moiré, pour un pas de lentille donné sur chaque côté et pour une obliquité relative donnée entre les lentilles sur chaque côté (ci-dessous : T1et T2se réfèrent au pas de lentille sur chaque côté, α est l'angle d'obliquité relative et TMest la taille de l'image agrandie par effet de moiré) :
[0125] Les éléments révélateurs de l'invention peuvent également être fournis sous la forme d'un écran d'échantillonnage prévu sur l'un ou les deux côtés du substrat. Chaque écran d'échantillonnage peut être constitué d'une grille 313 de lignes parallèles, comme on peut le voir sur la figure 30, ou d'une grille 315 de trous agencés de manière rectangulaire ou hexagonale, comme on peut le voir sur la figure 31, à travers laquelle peut passer la lumière. La lumière ambiante diffusée à partir des éléments d'image situés sur l'autre côté du substrat atteint l'observateur après avoir traversé l'écran d'échantillonnage, produisant une image à effet optique visible par l'observateur. La distance de répétition (pas) à partir de chaque ligne (ou trou) jusqu'à la prochaine ligne adjacente (ou trou) définit la fréquence à laquelle les éléments d'image sur l'autre côté du substrat sont échantillonnés. À mesure que l'angle de vision change, l'écran d'échantillonnage échantillonne une partie différente de l'élément d'image en dessous, comme une microlentille. De préférence, la distance de répétition (pas) de l'écran d'échantillonnage est essentiellement la même que la distance de répétition (pas) des éléments de microlentille d'une structure équivalente qui utilise des microlentilles plutôt qu'un écran d'échantillonnage.
[0126] L'écran d'échantillonnage peut être réalisé en imprimant un motif qui laisse des lignes ou des trous dans les zones non imprimées ou, en variante, en gaufrant une structure dans laquelle les lignes ou les trous sont formées/formés dans les zones non gaufrées. Si l'écran d'échantillonnage est gaufré, la structure gaufrée peut être constituée de structures éteignant la lumière, de réseaux de diffraction ou d'une texture de surface de forte rugosité. Si l'écran d'échantillonnage est gaufré, la structure d'écran d'échantillonnage peut faire partie d'une structure unitaire constituée de structures d'éléments d'image qui sont intégrées à des structures d'écran d'échantillonnage. Les figures 30 et 31 montrent des exemples d'écrans d'échantillonnage possibles - les zones sombres représentent des zones qui seraient soit imprimées, soit altérées par gaufrage. Comparativement à l'utilisation de microlentilles réfractives, les écrans d'échantillonnage produisent généralement des images à effet optique avec relativement moins de contraste/luminosité d'image, car chaque élément d'écran d'échantillonnage projette sur l'œil une proportion plus faible de la lumière qui est diffusée à partir de chaque élément d'image.
[0127] Lorsque des écrans d'échantillonnage sont utilisés comme éléments révélateurs, il convient de veiller à ce que chaque écran d'échantillonnage n'agrandisse pas par effet de moiré les éléments révélateurs sur l'autre côté du substrat. Les mêmes procédés que ceux décrits précédemment, à savoir une sélection appropriée du pas de l'élément révélateur et/ou de l'obliquité relative entre les éléments révélateurs, peuvent être utilisés pour s'assurer qu'un agrandissement par effet de moiré des éléments révélateurs ne se produit pas lorsque des écrans d'échantillonnage sont utilisés.
[0128] Dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus qui utilisent des éléments révélateurs et des éléments d'image gaufrés, les éléments révélateurs et/ou les éléments d'image peuvent être revêtus d'une couche mince de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui de la résine durcie aux UV où les éléments révélateurs et les éléments d'image sont formés. Comme on le voit dans l'exemple de la figure 35, l'application d'une telle couche mince 340 sur une structure comportant les éléments de lentille 342 et/ou les éléments d'image 344 peut empêcher les éléments d'image d'être copiés par électroformage, car la structure de surface des éléments d'image est maintenant plate par rapport aux éléments de lentille environnants et adjacents. Si la couche est suffisamment mince par rapport à la flèche de l'élément de lentille réfractif 342, cela ne nuira pas à la fonction d'imagerie ou à la longueur focale de l'élément à lentille.
[0129] Si les éléments de lentille utilisés sont des éléments de lentille diffractifs, ceux-ci peuvent également être revêtus d'une couche mince de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui de la résine durcie aux UV dans laquelle les éléments de lentille diffractifs sont formés. Dans ce cas, la profondeur de la structure de lentille diffractive est ajustée pour recevoir l'épaisseur de la couche mince de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui de la résine durcie aux UV dans laquelle les éléments de lentille diffractifs sont formés de sorte que l'interférence constructive à la longueur focale souhaitée de l'élément de lentille diffractif soit maintenue.
[0130] Un autre avantage d'un tel agencement est que la sueur ou d'autres liquides sont empêchés de remplir les structures d'imagerie et/ou de lentille. Par exemple, si la structure d'imagerie est constituée d'un réseau de diffraction qui crée une image agrandie colorée, l'image agrandie sera largement perdue si la structure est remplie d'eau, car l'eau a un indice de réfraction similaire à celui de la résine gaufrée aux UV des structures. De même, si la structure de lentille utilisée est diffractive, la fonction de focalisation de la lentille sera largement perdue si la structure est remplie d'eau, car la lentille ne pourra pas moduler correctement la phase de la lumière pour assurer une interférence constructive au point focal.
[0131] Les éléments d'image et les éléments révélateurs en 2D ou 3D décrits ici peuvent être formés par n'importe quel procédé de fabrication approprié, y compris les procédés d'impression de sécurité exemplaires non limitatifs suivants : offset, application sur feuille, sérigraphie, impression en creux, typographie et surrevêtement. Dans les modes de réalisation décrits ici, une cale de gaufrage est utilisée pour gaufrer la structure unitaire, y compris une structure de focalisation d'éléments de focalisation et une structure d'imagerie d'éléments d'image, sur l'un ou les deux côtés du substrat. Un certain nombre de techniques différentes pour fabriquer une telle cale de gaufrage sont décrites ci-dessous :
Approche de micro-usinage au laser/Lithographie au laser
[0132] Le micro-usinage au laser excimère a été utilisé dans le passé pour usiner des microstructures en 3D comportant des modèles pour l'outil de formage (voir par exemple : Jolie K I, Ghantasala M K et Harvey E C, „Excimer laser machining of corner cube structures“ Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 14, no. 3 (2004), pp. 388-397).
[0133] Les lasers excimères ont également été utilisés dans le passé pour réaliser des réseaux de microlentilles réfractives (un exemple d'une entreprise qui fait cela est Optec s.a., ZAE Le Crachet, Avenue des Nouvelles Technologies, 53, B-7080 Frameries Belgique).
[0134] Les techniques de micro-usinage au laser basées sur la projection de masque (c'est-à-dire une ablation laser) pourraient donc être utilisées pour l'usinage au laser de microlentilles réfractives et d'une micro-imagerie intégrées, dans un matériau tel que le polycarbonate, pour former un modèle-maître. Les éléments de micro-imagerie pourraient être usinés en tant que zones évidées dans le modèle-maître. Ils pourraient également être usinés en tant que texture de surface microstructurée. Le modèle-maître pourrait alors être galvanisé pour former une cale métallique de gaufrage.
[0135] En variante, les microlentilles (concaves ou convexes ou diffractives) pourraient être préfabriquées (en utilisant des procédés établis - par exemple le gaufrage à chaud) dans un matériau tel que le polycarbonate. Les techniques de micro-usinage au laser basées sur la projection de masque pourraient alors être utilisées pour usiner au laser la micro-imagerie directement dans les lentilles (les éléments de micro-imagerie pourraient être usinés en tant que zones évidées qui sont plates ; ils pourraient également être usinés en tant que texture de surface microstructurée) pour compléter le modèle-maître intégré. Le modèle-maître pourrait alors être galvanisé pour former une cale métallique de gaufrage.
[0136] En variante, les techniques de micro-usinage au laser utilisant la projection de masque pourraient être utilisées pour réaliser le composant d'imagerie de la structure intégrée comme suit : (i) revêtir le modèle métallique de lentille (concave ou convexe ou diffractif ; précédemment fabriqué en utilisant des techniques établies, par exemple, l'électroformage à partir de modèle-maître de lentille) d'une couche de réserve photosensible solide usinable au laser ; (ii) utiliser le laser pour microusiner un motif d'imagerie en 2D dans la réserve photosensible solide afin d'exposer la couche métallique sous-jacente de lentille (c'est-à-dire retirer complètement la réserve photosensible solide dans les zones correspondant au motif d'imagerie) ; et (iii) graver chimiquement les zones métalliques exposées pour rendre ces zones évidées et/ou texturées ou, en variante, galvaniser les zones exposées pour que ces zones s'étendent au-dessus de la surface de lentille voisine.
Technique de lithographie UV
[0137] Les techniques de lithographie UV peuvent également être utilisées pour fabriquer des modèles-maîtres de structures de micro-imagerie et de microlentilles intégrées. Cela pourrait être réalisé comme suit : revêtir le modèle métallique de lentille (concave ou convexe ou diffractif ; précédemment fabriqué en utilisant des techniques établies, par exemple, l'électroformage à partir d'un modèle-maître de lentille) d'une couche (de préférence planaire) de réserve photosensible ; (ii) utiliser un dispositif d'alignement de masque pour exposer aux UV le motif d'imagerie en 2D dans la réserve photosensible ; (iii) développer chimiquement la couche de réserve photosensible exposée aux UV de manière à exposer la couche métallique sous-jacente du modèle de lentille dans les zones du motif d'imagerie en 2D ; (iv) graver chimiquement les zones métalliques exposées pour rendre ces zones évidées et/ou texturées ou, en variante, galvaniser les zones exposées pour que ces zones s'étendent au-dessus de la surface de lentille voisine.
Écriture directe au laser
[0138] Il est concevable que des procédés d'écriture directe au laser (lithographie laser sans masque, lithographie en nuances de gris) puissent également être utilisés pour fabriquer des structures de microlentilles et de micro-imagerie intégrées, comportant des structures de lentilles qui sont réfractives ou diffractives et des structures d'imagerie qui sont diffractives. Ces procédés impliquent le balayage ligne par ligne X-Y d'un faisceau laser qui est focalisé sur la surface de la réserve photosensible. Le dosage du faisceau laser varie spatialement en X et en Y, conformément à la profondeur de structure souhaitée en chaque point. La réserve photosensible est ensuite développée pour produire la surface en 3D. Un exemple de machine avec cette technologie est DWL 425 (Heidelberg Instruments, Allemagne).
[0139] Lorsque les termes „comprennent“, „comprend“, „compris“ ou „comprenant“ sont utilisés dans cette spécification (y compris les revendications), ils doivent être interprétés comme spécifiant la présence des articles, entiers, étapes ou composants indiqués, mais n'excluant pas la présence d'un(e) ou de plusieurs autre(s) article(s), entier(s), étape(s) ou composant(s), ou un groupe de ceux-ci.
[0140] On comprendra que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation spécifiques décrits ici, qui sont fournis uniquement à titre d'exemple. L'étendue de l'invention est telle que définie par les revendications annexées.

Claims (25)

1. Dispositif micro-optique, comportant : un substrat transparent ; une pluralité de premiers éléments de lentille sur un premier côté du substrat agencés pour agrandir des premiers éléments d'image sur un deuxième côté du substrat ; et une pluralité de deuxièmes éléments de lentille sur le deuxième côté du substrat agencés pour agrandir des deuxièmes éléments d'image sur le premier côté du substrat, où la pluralité de premiers et deuxièmes éléments de lentille et de premiers et deuxièmes éléments d'image sont constitués de rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image.
2. Dispositif micro-optique selon la revendication 1, dans lequel les premiers et deuxièmes éléments de lentille et les premiers et deuxièmes éléments d'image sur chaque côté sont séparés les uns des autres et sont répartis de sorte que les premiers et deuxièmes éléments de lentille sur chaque côté agrandissent une proportion essentiellement fixe des premiers et deuxièmes éléments d'image sur l'autre côté, indépendamment de leur phase relative dans deux directions mutuellement orthogonales dans le plan du substrat.
3. Dispositif micro-optique selon la revendication 2, dans lequel les rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image sur un côté ne sont pas parallèles aux rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image sur l'autre côté.
4. Dispositif micro-optique selon la revendication 3, dans lequel les premiers et deuxièmes éléments de lentille sur les deux côtés sont entassés de manière rectangulaire sur les deux côtés et les rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image sur un côté sont orthogonales aux rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image sur l'autre côté.
5. Dispositif micro-optique selon la revendication 3, dans lequel les premiers et deuxièmes éléments de lentille sur les deux côtés sont entassés de manière hexagonale et les rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image sur un côté sont tournées de 60 degrés dans le plan du substrat par rapport aux rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image sur l'autre côté.
6. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premiers et deuxièmes éléments de lentille sur les deux côtés sont des lentilles cylindriques et les rayures de régions de lentille entrelacées avec des rayures de régions d'image sur un côté sont orthogonales aux rayures entrelacées sur l'autre côté.
7. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la pluralité de premiers éléments de lentille sont des éléments de lentille agencés pour échantillonner et agrandir la pluralité de premiers éléments d'image et/ou la pluralité de deuxièmes éléments de lentille sont des éléments de lentille agencés pour échantillonner et agrandir la pluralité de deuxièmes éléments d'image.
8. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les premiers éléments de lentille sont réfractifs et sont agencés pour provoquer la focalisation de la lumière sur un point focal et/ou les deuxièmes éléments de lentille sont réfractifs et sont agencés pour provoquer la focalisation de la lumière sur un point focal.
9. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les premiers éléments de lentille sont diffractifs et agencés pour provoquer une interférence constructive de la lumière à un point focal et/ou les deuxièmes éléments de lentille sont diffractifs et agencés pour provoquer une interférence constructive de la lumière à un point focal.
10. Dispositif micro-optique selon la revendication 9, dans lequel les premiers éléments de lentille sont revêtus d'une couche transparente de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui des premiers éléments de lentille et/ou les deuxièmes éléments de lentille sont revêtus d'une couche transparente de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui des deuxièmes éléments de lentille.
11. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 7 à 10, dans lequel les premiers éléments de lentille sont formés par gaufrage et/ou les deuxièmes éléments de lentille sont formés par gaufrage.
12. Dispositif micro-optique selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel les premiers éléments de lentille sont appliqués sous la forme d'une feuille et/ou les deuxièmes éléments de lentille sont appliqués sous la forme d'une feuille.
13. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 7 à 12, dans lequel la combinaison des premiers et deuxièmes éléments de lentille et des premiers et deuxièmes éléments d'image est agencée pour permettre la visualisation d'une image stéréoscopique, multiscopique, entrelacée, agrandie par effet de moiré ou intégrale.
14. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la pluralité des premiers éléments d'image et la pluralité des deuxièmes éléments d'image sont formés par impression.
15. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel la pluralité des premiers éléments d'image est formée par gaufrage et/ou la pluralité des deuxièmes éléments d'image est formée par gaufrage.
16. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premiers éléments d'image sont revêtus d'une couche transparente de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui des premiers éléments d'image et/ou les deuxièmes éléments d'image sont revêtus d'une couche transparente de matériau ayant un indice de réfraction différent de celui des deuxièmes éléments d'image.
17. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premiers éléments d'image sont appliqués sous la forme d'une feuille et/ou les deuxièmes éléments d'image sont appliqués sous la forme d'une feuille.
18. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 17, dans lequel la pluralité des premiers éléments d'image se situe dans la profondeur de foyer des premiers éléments de lentille et/ou la pluralité des deuxièmes éléments d'image se situe dans la profondeur de foyer des deuxièmes éléments de lentille.
19. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 18, dans lequel les pluralités des premiers et deuxièmes éléments d'image sur chaque côté du substrat sont situées chacune dans un seul plan d'image.
20. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un ou plusieurs des premiers éléments de lentille, deuxièmes éléments de lentille, des premiers élément d'image et des deuxièmes éléments d'image sont surimprimés avec une encre colorée.
21. Dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 20, dans lequel la pluralité d'éléments de lentille forment un écran d'échantillonnage pour échantillonner la pluralité d'éléments d'image, l'écran d'échantillonnage étant agencé pour que la lumière ambiante diffusée à partir des éléments d'image situés sur l'autre côté du substrat atteignant l'observateur après avoir traversé l'écran d'échantillonnage produise une image à effet optique visible par l'observateur.
22. Dispositif micro-optique selon la revendication 21 , dans lequel les premiers et deuxièmes éléments de lentille sont choisis pour permettre de voir une image agrandie par effet de moiré, le pas des premiers et deuxièmes éléments de lentille sur chaque côté et l'orientation des premiers éléments de lentille sur un côté par rapport aux deuxièmes éléments de lentille sur l'autre côté sont choisis de sorte que soit a. l'image agrandie par effet de moiré des premiers et deuxièmes éléments de lentille soit plus grande que l'image à effet optique sur chaque côté ; ou b. l'image agrandie par effet de moiré des premiers et deuxièmes élément de lentille soit plus petite que ce que l'on peut discerner à l'œil nu.
23. Dispositif micro-optique selon la revendication 22, dans lequel l'image agrandie par effet de moiré des premiers et deuxièmes éléments de lentille est inférieure à 0,1 mm.
24. Dispositif de sécurité incorporant un dispositif micro-optique selon l'une des revendications précédentes.
25. Document de sécurité incorporant un dispositif micro-optique selon l'une des revendications 1 à 23.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019076805A1 (fr) 2017-10-20 2019-04-25 Koenig & Bauer Ag Élément de sécurité ou document de sécurité
DE102017218800B3 (de) * 2017-10-20 2018-11-15 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes oder Sicherheitsdokumentes
CN113795389A (zh) 2019-05-20 2021-12-14 克瑞尼股份有限公司 使用纳米颗粒调谐聚合物基质层的折射率以优化微光学(mo)聚焦
CN112505939A (zh) * 2019-08-26 2021-03-16 昇印光电(昆山)股份有限公司 成像光学膜及装饰膜
WO2021119744A1 (fr) * 2019-12-19 2021-06-24 Ccl Secure Pty Ltd Dispositif micro-optique pour produire une image agrandie
CN211857087U (zh) * 2020-02-24 2020-11-03 宁波激智科技股份有限公司 一种减干涉准直膜
CN111830723B (zh) * 2020-07-28 2023-02-28 Oppo广东移动通信有限公司 发射模组及深度传感器、电子设备
CN114537015B (zh) * 2020-11-24 2023-03-31 中钞特种防伪科技有限公司 一种光学防伪元件及其产品
TWI777476B (zh) * 2021-03-31 2022-09-11 幻景啟動股份有限公司 立體影像顯示裝置
CN113386454A (zh) * 2021-05-28 2021-09-14 深圳劲嘉集团股份有限公司 一种彩色图文微纳结构印刷设备、印刷方法及印刷品
TWI836532B (zh) * 2022-07-28 2024-03-21 達運精密工業股份有限公司 浮空顯示裝置
CN116338976A (zh) * 2023-03-06 2023-06-27 苏州大学 一种相位调制莫尔成像器件

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359454A (en) 1992-08-18 1994-10-25 Applied Physics Research, L.P. Apparatus for providing autostereoscopic and dynamic images
EP1141766A1 (fr) 1999-09-30 2001-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dispositif lenticulaire
AU2015207918A1 (en) * 2003-11-21 2015-08-20 Visual Physics, Llc Micro-optic security and image presentation system
US8595964B2 (en) * 2006-06-09 2013-12-03 Ubright Optronics Corporation Surface bearing patterned indicia having micro-structures and method of making the same
DE102005062132A1 (de) 2005-12-23 2007-07-05 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement
ES2586215T5 (es) 2006-06-28 2020-05-11 Visual Physics Llc Sistema micro-óptico de seguridad y de presentación de imágenes
FR2907808B1 (fr) 2006-10-31 2009-01-16 Arjowiggins Soc Par Actions Si Feuille presentant un effet tactile et un effet interferentiel et document de securite la comportant
KR101352115B1 (ko) 2007-03-07 2014-01-24 엘지디스플레이 주식회사 3차원 영상용 광학필름과 이를 이용한 3차원 영상 표시장치
AU2010220815B2 (en) * 2009-03-04 2014-06-05 Ccl Secure Pty Ltd Improvements in methods for producing lens arrays
US20100255214A1 (en) 2009-04-01 2010-10-07 Harry Booyens Micro-lens enhanced element
GB201003398D0 (en) * 2010-03-01 2010-04-14 Rue De Int Ltd Optical device
US20140367957A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 Ad Lucem Corp. Moiré magnification systems
GB201413473D0 (en) * 2014-07-30 2014-09-10 Rue De Int Ltd Security device and method of manufacture thereof

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